CH329210A - Method for detecting and neutralizing an incipient explosion and apparatus for carrying out the method - Google Patents

Method for detecting and neutralizing an incipient explosion and apparatus for carrying out the method

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CH329210A
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Mathisen Anders
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Graviner Manufacturing Co
Wilkinson Sword Ltd
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Description

Procede pour la detection et la neutralisation Wune explosion naissante et appareil pour la mise en aeuvre du procede La presente invention comprend un procede pour la detection et la neutralisation d'explo- sions naissantes et un appareil pour la mise en aeuvre de ce procede. Method for detecting and neutralizing an incipient explosion and apparatus for implementing the method The present invention comprises a method for detecting and neutralizing incipient explosions and an apparatus for implementing this method.

<B>11</B> existe un procede pour la detection d'un commencement d'explosion et pour supprimer celle-ci avant quelle Wait pu se developper, alors que precedemment an se bornait ä limiter ou ä detourner les ondes explosives au lieu d'assurer la suppression complete d'un commencement d'explosion avant que Von Watteigne des Pressions pouvant occasionner des dommages. <B>11</B> exists a method for detecting the onset of an explosion and for suppressing it before Wait could develop, whereas previously an was limited to limiting or deflecting the explosive waves instead to ensure the complete suppression of an incipient explosion before Von Watte reaches Pressures which could cause damage.

La presente invention utihse 1e meine prin- cipe general pour ddtecter une explosion et la supprimer avant quelle ne puisse se developper et cela dans 1e cas des applications oü il est plus irnportant de detecter 1'eclairement pro- duit par la flamme initiale de l'explosion ou par la source d'allumage de 1'explosion, c'est-ä-dire une balle incendiaire ou une etincelle. The present invention uses the same general principle to detect an explosion and suppress it before it can develop and this in the case of applications where it is more important to detect the illumination produced by the initial flame of the explosion or by the ignition source of the explosion, i.e. an incendiary bullet or a spark.

Dans 1e cas dune installation pour la fabrication et la manipulation de poussieres restant en suspension Jans Fair et dune nature teile qu'elles puissent donner naissance ä une explosion, an a dejä propose d'associer une charge explosive ä chaque conduit qui relie des chambres voisines de Finstallation, en meine temps qu'ä des moyens pour faire exploser cette charge par la flamme de Pexplo- sion survenant dans Fair charge de poussieres, pour prevenir la propagation dune explosion dans Finstallation entiere ou dans les Parties voisines de celle-ci. Une cellule phöto-elec- trique peut etre disposee dann des tubes lateraux sortant d'un conduit de teile maniere que la lurniere emise par la flamme de l'explosion de la poussiere agisse sur la cellule photo-electrique pour faire exploser la charge. In the case of an installation for the production and handling of dust remaining in suspension in Jans Fair and of such a nature that it could give rise to an explosion, it has already been proposed to associate an explosive charge with each conduit which connects neighboring chambers of the installation, together with means for detonating this charge by the flame of the explosion occurring in the dust charge, to prevent the propagation of an explosion in the entire installation or in the neighboring parts thereof. A photoelectric cell may be arranged in side tubes issuing from a conduit in such a way that the light emitted by the flame of the dust explosion acts on the photoelectric cell to detonate the charge.

Un tel agencement est seulement capable d'attenuer Peffet dune explosion en empechant quelle ne s'etende dune Partie dune installa- tion aux Parties voisines qui lui sont relides par des canalisations. Rien West fait pour prote- ger la Partie de Finstallation Jans laquelle l'explosion prend naissance et c'est la flamme resultant dune explosion effective que la cellule doit detecter. Such an arrangement is only capable of mitigating the effect of an explosion by preventing it from spreading from one Part of an installation to neighboring Parts which are connected to it by pipes. Nothing is done to protect the Part of the installation in which the explosion originates and it is the flame resulting from an actual explosion that the cell must detect.

Ainsi, 1e procdde anterieur que Fon vient de rappeler se borne ä limiter l'explosion au recipient oü eile a pris naissance et dans 1e conduit qui y aboutit, 1e recipient et 1e conduit etant soumis aux effets complets de 1'explosion. La prdsente invention cherche ä assurer au contraire la protection de la Partie meine -de 1'installation otl l'explosion prend naissance, RTI ID="0001.0266" WI="17" HE="3" LX="1058" LY="2272"> notamment dans des reservoirs ä combustible d'avions ou autres installations sujettes aux explosions à bord des avions. Il est inutile d'insister sur ce que, dans de pareilles applica tions, il est essentiel de supprimer une explosion quand elle est encore à son stade initial, et que permettre à une explosion de développer sa force - entière dans n'importe quelle partie d'un avion serait presque certainement désas treux. La présente invention permet de détecter une explosion naissante et de neutraliser celle-ci par une distribution d'un agent liquide neutrali sant dans la zone de l'explosion. Le procédé que comprend l'invention consiste en ce que l'on détecte une telle explosion naissante par les phénomènes lumineux qui l'accompagnent, c'est-à-dire par la flamme initiale de l'explosion ou par la source d'allumage de l'explosion, telle qu'une balle incendiaire ou une étincelle, après quoi l'on distribue immédiatement le liquide neutralisant à une vitesse de plus de 45 mètres par seconde. Thus, the prior method that has just been recalled is limited to limiting the explosion to the container where it originated and in the conduit leading thereto, the container and the conduit being subjected to the full effects of the explosion. The present invention seeks, on the contrary, to ensure the protection of the very part of the installation where the explosion originates, RTI ID="0001.0266" WI="17" HE="3" LX="1058" LY=" 2272"> in particular in aircraft fuel tanks or other installations subject to explosions on board aircraft. It is needless to emphasize that in such applications it is essential to suppress an explosion when it is still in its initial stage, and to allow an explosion to develop its full force in any part of an airplane would almost certainly be a disaster. The present invention makes it possible to detect an incipient explosion and to neutralize it by distributing a liquid neutralizing agent in the zone of the explosion. The method that comprises the invention consists in detecting such an incipient explosion by the luminous phenomena which accompany it, that is to say by the initial flame of the explosion or by the source of ignition explosion, such as an incendiary bullet or spark, after which the neutralizing liquid is immediately dispensed at a speed of more than 45 meters per second.

L'invention comprend également un appareil pour la mise en aeuvre d'un tel procédé, compre nant des moyens pour déceler un commen cement d'explosion, un réservoir susceptible de se briser et contenant l'agent neutralisant et une charge explosive commandée par un circuit électrique. Conformément à l'invention, les moyens pour déceler un commencement d'explosion sont constitués par nu moins une cellule photoélectrique destinée à détecter les phénomènes lumineux accompagnant ce commencement d'explosion et un amplificateur du débit de cette cellule susceptible de fournir au circuit électrique un courant pour l'allumage de la charge explosive. The invention also comprises an apparatus for the implementation of such a method, comprising means for detecting the beginning of an explosion, a reservoir liable to break and containing the neutralizing agent and an explosive charge controlled by a electrical circuit. In accordance with the invention, the means for detecting the beginning of an explosion consist of at least one photoelectric cell intended to detect the luminous phenomena accompanying this beginning of the explosion and an amplifier of the flow rate of this cell capable of supplying the electrical circuit with a current for the ignition of the explosive charge.

Les dessins ci-joints représentent plusieurs formes d'exécution de l'appareil que comprend l'invention données à titre d'exemple; ces dessins comprennent, de plus, des graphiques et des schémas explicatifs. The attached drawings show several embodiments of the apparatus comprising the invention given by way of example; these drawings also include explanatory graphs and diagrams.

La fig. 1 est un graphique portant les pres sions en ordonnées et le temps en abscisses et montrant la courbe caractéristique de l'explo sion d'un mélange optimum hydro-carbure-air. La fig. 2 est une vue en plan d'un réservoir de carburant d'avion dont la paroi supérieure a été enlevée pour montrer l'emplacement des dé tecteurs photoélectriques et des distributeurs d'un produit anti-explosif ou neutralisant. fig. 1 is a graph showing the pressures on the ordinate and the time on the abscissa and showing the curve characteristic of the explosion of an optimum hydro-carbon-air mixture. fig. 2 is a plan view of an aircraft fuel tank, the upper wall of which has been removed to show the location of the photoelectric detectors and the distributors of an anti-explosive or neutralizing product.

La fig. 3 est une vue en bout du réservoir représenté sur la fig. 2, dont la paroi antérieure a été enlevée. fig. 3 is an end view of the reservoir shown in FIG. 2, from which the anterior wall has been removed.

La fig. 4 est un schéma d'un circuit détecteur d'une première forme d'exécution employant une cellule photoélectrique avec amplification par émission secondaire. fig. 4 is a diagram of a detector circuit of a first embodiment employing a photoelectric cell with amplification by secondary emission.

La fig. 5 montre un circuit détecteur d'une deuxième forme d'exécution utilisant une cellule photo-émissive simple associée à des lampes à cathode froide. fig. 5 shows a detector circuit of a second embodiment using a simple photo-emissive cell associated with cold cathode lamps.

La fig. 6 représente une variante dont le circuit comprend une cellule photo-émissive simple, associée à un thyratron. fig. 6 represents a variant whose circuit comprises a simple photo-emissive cell, associated with a thyratron.

La fig. 7 représente une autre variante o6 le circuit comprend une cellule photo-émissive, associée à une lampe à cathode chaude et à un relais magnétique. fig. 7 shows another variant where the circuit comprises a photo-emissive cell associated with a hot cathode lamp and a magnetic relay.

La fig. 8 est un graphique montrant, appro ximativement seulement, la distribution d'énergie dans le spectre visible, pour des flammes d'ex plosion typiques. fig. 8 is a graph showing, only approximately, the energy distribution in the visible spectrum, for typical explosion flames.

Dans les formes d'exécution de l'invention qui seront décrites ci-après, l'accent sera mis sur la suppression des explosions dans les réservoirs de carburant d'avion parce que de telles applications présentent la plus grande gamme de mélanges hydrocarbure-air corres pondant à des possibilités d'explosion depuis les mélanges très pauvres jusqu'aux mélanges très riches, en présence de conditions très défavorables de température, d'humidité, etc... Donc, un système de neutralisation d'explosion qui donnera satisfaction dans l'équipement d'un avion pourra facilement supprimer les explosions dans de nombreuses autres applications où les conditions imposées seront moins sévères. In the embodiments of the invention which will be described below, emphasis will be placed on the suppression of explosions in aircraft fuel tanks because such applications exhibit the greatest range of hydrocarbon-air mixtures. corresponding to the possibilities of explosion from very lean mixtures to very rich mixtures, in the presence of very unfavorable conditions of temperature, humidity, etc... Therefore, an explosion neutralization system which will give satisfaction in aircraft equipment will easily be able to suppress explosions in many other applications where the imposed conditions will be less severe.

L'invention n'est pas limitée aux applica tions en aviation mais est applicable également à de nombreuses autres installations présentant des risques d'explosion, par exemple: carters de moteur Diesel, installations pour réactions catalytiques chimiques, cuves de précipitation électrostatiques, installations de broyage et de pulvérisation, cyclones, filtres et, en général, toutes autres installations où des poudres et des poussières explosives finement divisées sont manipulées. The invention is not limited to applications in aviation but is also applicable to many other installations presenting risks of explosion, for example: diesel engine casings, installations for chemical catalytic reactions, electrostatic precipitation tanks, grinding and spraying, cyclones, filters and, in general, all other installations where finely divided explosive powders and dusts are handled.

La fig. 1 montre une courbe caractéristique de l'élévation explosive de la pression en kilogrammes par centimètre carré, P r, portées en ordonnées, les temps après l'allumage, t, mesurés en milli-secondes étant portés en abscisses; cette courbe figure un essai d'explo sion dans un réservoir de 200 litres avec un mélange optimum d'hydrocarbure et d'air. L'élévation de pression est caractéristique de ce qui arrive lors de l'explosion d'un mélange optimum hydrocarbure-air. fig. 1 shows a characteristic curve of the explosive rise in pressure in kilograms per square centimeter, P r, plotted on the ordinate, the times after ignition, t, measured in milliseconds being plotted on the abscissa; this curve shows an explosion test in a 200 liter tank with an optimum mixture of hydrocarbon and air. The pressure rise is characteristic of what happens when an optimum hydrocarbon-air mixture explodes.

On verra que le temps nécessaire pour atteindre une élévation de pression explosive de 0,35 kg par ce n'est que d'environ 50 milli- secondes. On peut démontrer. que la vitesse de flamme dans les circonstances considérées est pratiquement indépendante du volume de gaz et il s'ensuit que la combustion d'un mélange dans un volume réduit est plus rapidement terminée que dans un volume plus grand. Ainsi, le temps nécessaire pour une élévation de pres sion explosive de<B>0,35</B> kg par ce dans un volume de 20 litres contenant un mélange optimum n'est que de l'ordre de 23 mi11i- secondes. De tels volumes sont courants dans la pratique, notamment dans le cas de réservoirs presque pleins de carburant et il est clair, dès lors, que des explosions rapides dans de petits volumes se propagent si vite que leur détection doit être effectuée sur une très faible élévation de pression, si l'on veut arrêter un commen cement d'explosion. Le court retard inter venant avant que la pression ne commence à monter à une allure considérable est pro bablement dû, soit au temps nécessaire pour créer l'énergie de la source d'allumage, soit au temps nécessaire pour enflammer le carburant. It will be seen that the time required to reach an explosive pressure rise of 0.35 kg per ce is only about 50 milliseconds. We can demonstrate. that the rate of flame in the circumstances considered is practically independent of the volume of gas and it follows that the combustion of a mixture in a reduced volume is more rapidly completed than in a larger volume. Thus, the time required for an explosive pressure rise of <B>0.35</B> kg per cent in a volume of 20 liters containing an optimum mixture is only of the order of 23 milliseconds. Such volumes are common in practice, especially in the case of tanks almost full of fuel, and it is therefore clear that rapid explosions in small volumes spread so quickly that their detection must be carried out at a very low elevation. of pressure, if one wants to stop a beginning of explosion. The short delay before the pressure begins to build at a considerable rate is probably due either to the time required to build up the energy of the ignition source or to the time required to ignite the fuel.

Pour détecter de telles explosions avec l'extrême rapidité nécessaire, on emploie, comme il a été dit, des cellules photoélectriques qui agissent extrêmement rapidement à l'éclaire ment de la flamme d'explosion initiale ou même de la source d'allumage elle-même, par exemple à des éclairements de 5 lux ou moins. To detect such explosions with the extreme rapidity necessary, photoelectric cells are employed, as has been said, which act extremely rapidly on illumination of the initial explosion flame or even of the ignition source itself. even, for example at illuminances of 5 lux or less.

Cependant, une détection rapide seule n'est pas suffisante et elle doit être combinée avec une distribution extrêmement rapide d'un agent de neutralisation sous forme de liquide. C'est pourquoi, la vitesse de flamme pouvant atteindre au maximum 3 mètres par seconde; l'agent neutralisant doit être distribué à une vitesse qui ne soit pas inférieure à 45 mètres par seconde, sur un rayon de 60 cm au moins, c'est-à-dire en un laps de temps n'excédant pas 10 milli- secondes. However, rapid detection alone is not sufficient and must be combined with extremely rapid delivery of a neutralizing agent in liquid form. Therefore, the flame speed can reach a maximum of 3 meters per second; the neutralizing agent must be distributed at a speed which is not less than 45 meters per second, over a radius of at least 60 cm, i.e. in a period of time not exceeding 10 milliseconds .

Pour cette raison, des extincteurs d'incendie ordinaires et même les extincteurs normalement utilisés en aviation pour la rapide suppression des incendies dans les berceaux des moteurs ne peuvent être employés. Au contraire, les réservoirs utilisés contenant les agents neutra lisants doivent être conçus de telle sorte que virtuellement toute la partie du réservoir rece vant le liquide se brise en petits fragments pour distribuer l'agent neutralisant au moment voulu, ce réservoir comprenant aussi des moyens assu rant la projection des gouttelettes de liquide à la vitesse nécessaire. For this reason, ordinary fire extinguishers and even extinguishers normally used in aviation for the rapid suppression of fires in engine cradles cannot be used. On the contrary, the reservoirs used containing the neutralizing agents must be designed in such a way that virtually the entire part of the reservoir receiving the liquid breaks into small fragments to distribute the neutralizing agent at the desired time, this reservoir also comprising means ensuring rant the projection of the liquid droplets at the necessary speed.

Par conséquent, on peut utiliser la forme hémisphérique comme pour les réservoirs d'agent neutralisant, auquel. cas une charge explosive permet de briser le réservoir hémisphérique et de projeter en même temps l'agent neutra lisant avec la rapidité nécessaire. Cependant, d'autres formes de réservoirs d'agent neutrali sant susceptibles de distribuer cet agent neu tralisant avec la même rapidité peuvent être employées. Par exemple, des réservoirs d'agent neutralisant de forme sphérique ou autre peuvent être employés à condition que virtuellement toute la partié du récipient contenant le liquide se brise et que la vitesse nécessaire soit com muniquée au contenu du récipient. Therefore, the hemispherical shape can be used as for neutralizing agent reservoirs, which. case an explosive charge makes it possible to break the hemispherical tank and at the same time to project the neutralizing agent with the necessary rapidity. However, other shapes of neutralizing agent reservoirs capable of distributing this neutralizing agent with the same speed can be used. For example, spherical or other shaped neutralizing agent reservoirs may be employed provided that virtually the entire portion of the container containing the liquid breaks and the necessary velocity is imparted to the contents of the container.

Les fig. 2 et 3 montrent des coupes faites à travers un réservoir type de carburant d'avion dans lequel le carburant est contenu dans un récipient de caoutchouc flexible 10. Ce récipient en caoutchouc 10 est monté dans un bâti voisin de l'enveloppe du fuselage ou de l'aile de l'avion, qui est habituellement renforcée à cet endroit par des tirants, la membrure inté rieure des pièces de renfort portant une mince enveloppe formant partie du bâti portant le réservoir. Ainsi, le carburant est contenu dans le récipient en caoutchouc et la pression est absorbée par l'intermédiaire du support par l'aile ou le fuselage lui-même. En variante, au lieu du récipient en caoutchouc, la mince enveloppe mentionnée peut former le réservoir dont les joints métalliques sônt convenablement scellés. Figs. 2 and 3 show sections taken through a typical aircraft fuel tank in which the fuel is contained in a flexible rubber container 10. This rubber container 10 is mounted in a frame adjacent to the fuselage envelope or the wing of the aircraft, which is usually reinforced at this point by tie rods, the inner chord of the reinforcement parts carrying a thin envelope forming part of the frame carrying the tank. Thus, the fuel is contained in the rubber container and the pressure is absorbed through the support by the wing or the fuselage itself. Alternatively, instead of the rubber container, the mentioned thin envelope can form the tank whose metal joints are suitably sealed.

Comme représenté sur la fig. 2, un détecteur photoélectrique 11a est monté dans un coin supérieur du réservoir tandis qu'un détecteur semblable 11b est monté dans le coin inférieur diamétralement opposé du réservoir. L'utilisa tion de deux détecteurs montés de cette façon permet, lorsque l'orientation de l'avion est telle qu'un des détecteurs est couvert par une grande épaisseur de carburant susceptible d'atté nuer d'une façon appréciable l'éclairement tom bant sur la cellule, à l'autre détecteur d'être découvert, ou de n'être couvert que dans une mesure acceptable. As shown in fig. 2, a photoelectric detector 11a is mounted in an upper corner of the tank while a similar detector 11b is mounted in the diametrically opposite lower corner of the tank. The use of two detectors mounted in this way makes it possible, when the orientation of the airplane is such that one of the detectors is covered by a great thickness of fuel capable of attenuating in an appreciable way the illumination tom bant on the cell, to the other detector to be uncovered, or to be covered only to an acceptable extent.

Les réservoirs. d'agent neutralisant repré sentés sur les fig. 2 et 3 sont semblables à ceux décrits dans le brevet suisse N 326019 et com prennent deux tubes cylindriques 12a et 12b fixés aux extrémités du réservoir à carburant 10 et s'étendant sur toute sa longueur. Le circuit d'allumage du réservoir d'agent neutralisant est relié en parallèle avec deux détecteurs 11a, 11b... et les fils de connexion 13, sont noyés dans les parois en caoutchouc du réservoir. Lesdits tubes sont particulièrement appropriés aux réservoirs peu profonds; par exemple, le réservoir représenté peut avoir 1 m 20 de long sur 90 cm de large .et 30 cm - de profondeur. Si l'on utilise des réser voirs sphériques d'agent neutralisant on peut les placer par exemple comme indiqué par les poin tillés 14, bien que les réservoirs hémisphériques puissent également être montés avec leur plaque arrière adjacente à l'une des parois. The tanks. of neutralizing agent shown in FIGS. 2 and 3 are similar to those described in the Swiss patent N 326019 and com take two cylindrical tubes 12a and 12b fixed to the ends of the fuel tank 10 and extending over its entire length. The ignition circuit of the neutralizing agent reservoir is connected in parallel with two detectors 11a, 11b... and the connecting wires 13 are embedded in the rubber walls of the reservoir. Said tubes are particularly suitable for shallow reservoirs; for example, the reservoir shown may be 1 m 20 long by 90 cm wide and 30 cm deep. If spherical reservoirs of neutralizing agent are used, they can be placed, for example, as indicated by the dotted lines 14, although hemispherical reservoirs can also be mounted with their rear plate adjacent to one of the walls.

Bien que les réservoirs .d'agent neutralisant puissent contenir un agent neutralisant agissant partiellement par action chimique et partielle ment par- action refroidissante, tels que le bro mure de méthyle ou le dibromodifluorométhane, il est également possible de supprimer l'explo sion en utilisant un liquide qui enrichisse le mélange nu delà de la gamme explosive. A cet effet, un hydrocarbure liquide, par exemple l'iso- pentane, peut être employé. Le grand avantage d'un tel liquide enrichissant est qu'il possède un poids spécifique beaucoup moins élevé que celui des agents neutralisants qui agissent par refroi dissement, le poids spécifique de ces derniers étant de trois à trois fois et demie plus grand. De plus, les liquides enrichissants ne posent pas, en ce qui concerne le récipient, les problèmes de perméabilité et de corrosion qui se posent par exemple avec le bromure de méthyle. D'un autre côté, quand on emploie des agents neutra- lissants, enrichissants, il se présente un danger de réallumage provenant d'une source d'allu mage persistante, particulièrement si l'avion devait faire une rapide descente qui déterminerait un appel d'air, ramenant ainsi le mélange à la gamme explosive. Although neutralizing agent tanks may contain a partly chemical and partly cooling neutralizing agent, such as methyl bromide or dibromodifluoromethane, it is also possible to suppress the explosion using a liquid that enriches the bare mixture beyond the explosive range. For this purpose, a liquid hydrocarbon, for example isopentane, can be employed. The great advantage of such an enriching liquid is that it has a much lower specific weight than that of neutralizing agents which act by cooling, the specific weight of the latter being three to three and a half times greater. In addition, the enriching liquids do not pose, with regard to the container, the problems of permeability and corrosion which arise for example with methyl bromide. On the other hand, when neutralizing, enriching agents are employed, there is a danger of re-ignition from a persistent source of ignition, particularly if the aircraft were to make a rapid descent which would result in a call for fire. air, bringing the mix back to the explosive range.

Le point d'ébullition de l'agent neutralisant utilisé est important car il déterminera les varia tions de pression de vapeur au delà de la gamme des températures rencontrées dans l'application particulière à considérer. De préférence, l'agent neutralisant doit être suffisamment volatil pour être efficace à basse température bien qu'il n'ait pas à haute température un degré de pression de vapeur tel qu'il nécessiterait un réservoir exces sivement résistant. Pour usage dans l'aviation, où la température peut varier entre -60 C et -I- 80 à 100() C, fisopentane et le dibromo- difluorométhane ayant un point d'ébullition d'environ 260 sous une pression de 1 kg par cm2 sont les plus appropriés. The boiling point of the neutralizing agent used is important as it will determine vapor pressure variations beyond the range of temperatures encountered in the particular application under consideration. Preferably, the neutralizing agent should be volatile enough to be effective at low temperature, although it does not have such a degree of vapor pressure at high temperature that it would require an excessively strong reservoir. For use in aviation, where the temperature may vary between -60 C and -I- 80 to 100() C, isopentane and dibromo- difluoromethane having a boiling point of about 260 under a pressure of 1 kg per cm2 are the most appropriate.

Les dimensions du réservoir de l'agent neu tralisant détermineront l'espace minimum entre les réservoirs qui donnera la concentration requise de l'agent neutralisant en fonction du volume du réservoir de carburant. Plus les réci pients utilisés seront petits, plus la distribution de l'agent neutralisant sera rapide, mais cet avantage s'obtiendra au prix d'une installation plus complexe en raison du plus grand nombre de récipients exigés. The dimensions of the neutralizing agent tank will determine the minimum spacing between the tanks which will give the required concentration of neutralizing agent based on the volume of the fuel tank. The smaller the containers used, the faster the distribution of the neutralizing agent will be, but this advantage will be obtained at the cost of a more complex installation due to the greater number of containers required.

Quant au détecteur lui-même, on sait qu'il existe quatre types de base de cellules photo électriques, soit les cellules photo-émissives (à vide et à gaz), les cellules photovoltaïques ou cellules à couche. d'arrêt, les cellules photocon ductrices et les cellules phototransistors ou à jonction sur cristal. As for the detector itself, we know that there are four basic types of photoelectric cells, namely photo-emissive cells (vacuum and gas), photovoltaic cells or film cells. shutdown, photoconductive cells and phototransistor or crystal junction cells.

Dans les conditions de l'aéronautique, il est nécessaire de tenir compte de températures maxima de l'ordre de 1000 C et le seul type de cellule photoélectrique qui fonctionnera de façon satisfaisante à ces hautes températures est la cellule photo-émissive qui est aussi la cellule la plus sensible à la partie visible du spectre. Bien qu'il puisse être possible d'isoler les autres types de cellules photoélectriques des hautes températures, cela sera généralement une com plication à éviter. Under aeronautical conditions, it is necessary to take into account maximum temperatures of the order of 1000 C and the only type of photoelectric cell which will operate satisfactorily at these high temperatures is the photo-emissive cell which is also the cell most sensitive to the visible part of the spectrum. Although it may be possible to insulate other types of photocells from high temperatures, this will generally be a complication to be avoided.

Il existe un type particulièrement sensible de cellule photo-émissive dans laquelle est incor poré un multiplicateur électronique et qui sera appelée ci-après cellule photoélectrique avec amplification par émission secondaire ou, plus brièvement, cellule photoélectrique à émission secondaire. Pour le genre d'application examiné ici, les cellules photoélectriques à émission secondaire peuvent être d'un ordre de sensibilité 100 fois supérieur à celui d'une simple cellule photoélectrique et avoir une sensibilité supé rieure à 1 microampère par lux mais; d'un. autre côté, elles ont le désavantage d'exiger une source de potentiel élevée pour les anodes secon daires du multiplicateur. La tension requise est habituellement de l'ordre de 70 à 100 volts par étage de multiplication, ce qui, avec, les multi plicateurs actuels, signifie un total de 700 volts ou davantage. There is a particularly sensitive type of photo-emissive cell in which an electronic multiplier is incorporated and which will be called hereafter photoelectric cell with amplification by secondary emission or, more briefly, photoelectric cell with secondary emission. For the kind of application examined here, the secondary emission photoelectric cells can be of an order of sensitivity 100 times greater than that of a simple photoelectric cell and have a sensitivity greater than 1 microampere per lux but; of one. on the other hand, they have the disadvantage of requiring a source of high potential for the secondary anodes of the multiplier. The voltage required is usually on the order of 70 to 100 volts per multiplier stage, which with today's multipliers means a total of 700 volts or more.

Dans le commerce, il n'existe pas de cellules photoélectriques convenables'qui aient une puis sance de sortie suffisante pour enflammer les charges explosives des réservoirs d'agent neutra lisant. Dans le cas de cellules photoélectriques, y compris les cellules photoélectriques à émis sion secondaire, l'amplification du courant de sortie est avantageusement réalisée par voie électronique pour assurer l'inflammation pres- que instantanée des agents neutralisants lors de la détection. L'amplificateur peut consister sim plement en un ou plusieurs tubes à cathode froide, qui n'ont pas de filaments fragiles et sont de construction robuste. Commercially, there are no suitable photoelectric cells which have sufficient power output to ignite the explosive charges of the neutralizing agent reservoirs. In the case of photoelectric cells, including secondary emission photoelectric cells, the amplification of the output current is advantageously carried out electronically to ensure the almost instantaneous ignition of the neutralizing agents during detection. The amplifier may consist simply of one or more cold cathode tubes, which have no fragile filaments and are of robust construction.

La première forme d'exécution (fig. 4) com prend une cellule photoélectrique à émission secondaire 20, représentée par ses connexions d'extrémité à culot et à broches, la broche 0 formant la connexion avec la photocathode les broches 1 à 9 formant les connexions avec les cathodes secondaires multiplicatrices et la broche 10 formant la connexion avec l'anode collec trice. La broche 0 est reliée à une extrémité de l'enroulement secondaire d'un transformateur élévateur de tension 21, dont l'enroulement pri maire est relié à une source d'alimentation en courant alternatif 22. Celle-ci est avantageuse ment une alimentation à haute tension et à haute fréquence pour avion qui est normalement de 115 volts, 400 périodes, et qui est transformée par le transformateur 21 en une tension de l'ordre de 600 volts. L'autre extrémité de l'en roulement secondaire est reliée, par une résis tance de 1,5 mégohm, à la terre et à la broche 8 et par un condensateur de 7 picofarads, à la broche 9. The first embodiment (Fig. 4) comprises a secondary emission photoelectric cell 20, represented by its capped and pinned end connections, pin 0 forming the connection with the photocathode, pins 1 to 9 forming the connections with the multiplier secondary cathodes and pin 10 forming the connection with the collector anode. Pin 0 is connected to one end of the secondary winding of a step-up transformer 21, the primary winding of which is connected to an alternating current power source 22. This is advantageously a voltage supply. high voltage and high frequency for aircraft which is normally 115 volts, 400 periods, and which is transformed by the transformer 21 into a voltage of the order of 600 volts. The other end of the secondary winding is connected via a 1.5 megohm resistor to ground and pin 8 and via a 7 picofarad capacitor to pin 9.

L'anode collectrice est reliée par la broche 10 et une résistance de 1 mégohm, à la borne posi tive d'une source d'alimentation en courant continu de 125 volts, dont la borne négative est reliée à la terre. La lampe amplificatrice du courant se présente sous la forme d'une triode à cathode froide 23 dont la grille de commande est reliée à la broche 10. La cathode de la triode 23 est reliée à la terre par les circuits, en paral lèle, d'allumage des charges explosives 24; dans une variante, ces circuits sont en série. Un condensateur de filtrage de 4 microfarads est relié aux bornes de la source de courant de 125 volts. Une résistance comprenant deux élé ments de 7 et de 11 mégohms forme un diviseur de tension entre les bornes de la source d'ah- mentation de 125 volts et polarise la grille de commande de la triode 23, de façon que cette lampe soit normalement non conductrice. Quand la photocathode est éclairée, le courant crois sant fortement entre la dernière cathode secon- daine et l'anode collectrice court-circuite vir tuellement la résistance de 7 mégohms et la tension accrue appliquée à l'électrode de com mande rend la lampe 23 conductrice, la décharge ultérieure du condensateur de 4 microfarads allumant les charges explosives. La résistance de 1,5 mégohm et le condensateur de 7 picofarads servent à compenser la capacité interne gênante de la cellule photoélectrique à émission secon daire qui, sous la fréquence d'alimentation consi dérée, tend à réduire sensiblement l'impédance dans la branche supérieure du diviseur de ten sion. La cellule photoélectrique à émission secondaire est équipée d'une photocathode sen sible au bleu. Bien qu'une sensibilité plus forte puisse être obtenue au-dessus du maximum de la gamme explosive, si la cathode est sensible au rouge, comme il sera expliqué plus loin, cette cellule est beaucoup plus sensible aux mélanges explosifs sur la gamme entière qu'une simple cellule à gaz sensible au rouge. The collector anode is connected via pin 10 and a 1 megohm resistor to the positive terminal of a 125 volt DC power source, the negative terminal of which is connected to ground. The current amplifier lamp is in the form of a cold cathode triode 23, the control grid of which is connected to pin 10. The cathode of the triode 23 is connected to earth by the circuits, in parallel, of ignition of the explosive charges 24; in a variant, these circuits are in series. A 4 microfarad filter capacitor is connected across the 125 volt power source. A resistor comprising two elements of 7 and 11 megohms forms a voltage divider between the terminals of the 125 volt power source and biases the control grid of the triode 23, so that this lamp is normally off. driver. When the photocathode is illuminated, the sharply increasing current between the last second cathode and the collector anode virtually shorts the 7 megohm resistor and the increased voltage applied to the control electrode causes the lamp 23 to conduct. , the subsequent discharge of the capacitor by 4 microfarads igniting the explosive charges. The 1.5 megohm resistor and the 7 picofarad capacitor are used to compensate for the troublesome internal capacitance of the secondary emission photoelectric cell which, under the considered supply frequency, tends to reduce the impedance in the upper branch considerably. of the voltage divider. The secondary emission photocell is equipped with a blue sensitive photocathode. Although greater sensitivity can be obtained above the maximum of the explosive range, if the cathode is red sensitive, as will be explained later, this cell is much more sensitive to explosive mixtures over the entire range than a simple red-sensitive gas cell.

Le danger d'avoir une source de-l'ordre de 1000 volts à l'intérieur ou à proximité du réser voir de carburant est réduit par le montage du transformateur à proximité immédiate de la cellule et l'isolement du transformateur, des broches de cette cellule et des connexions entre elles en les noyant dans un bloc en matière plas tique, la partie sensible à la lumière de la cellule émergeant de ce. bloc. Cette enveloppe en résine sert aussi à empcher l'accès du carburant et de la vapeur d'eau. Bien que les lampes à cathode froide doivent- être préférées pour amplifier le courant de sortie de la cellule à cause de l'ab sence d'un filament chauffé et de leur plus grande résistance, des variantes comprennent des amplificateurs à lampes électroniques nor males. Cependant, de tels amplificateurs ne peuvent augmenter la sensibilité effective des cellules photoélectriques, puisque, pour de très petits éclairements, le débit est de l'ordre de grandeur des petites variations occasionnelles du débit de la cellule qui se produisent même quand la cellule est dans l'obscurité complète. Ce débit occasionnel abaisse la limite de l'éclairement qui peut être détecté au moyen de cellules photo électriques. D'un autre côté, l'emploi d'étages multiplicateurs électroniques comme dans la cellule photoélectrique à émission secondaire donne une amplification sans augmentation- du courant d'obscurité de la cellule. The danger of having a source of the order of 1000 volts inside or near the fuel tank is reduced by mounting the transformer in close proximity to the cell and isolating the transformer, this cell and connections between them by embedding them in a plastic block, the light-sensitive part of the cell emerging from this. block. This resin envelope also serves to prevent the access of fuel and water vapour. Although cold cathode lamps should be preferred for amplifying cell output current because of the absence of a heated filament and their greater resistance, variations include normal electronic tube amplifiers. However, such amplifiers cannot increase the effective sensitivity of the photoelectric cells, since, for very small illuminations, the rate is of the order of magnitude of the small occasional variations in the rate of the cell which occur even when the cell is in complete darkness. This occasional flow lowers the limit of illumination that can be detected by means of photoelectric cells. On the other hand, the use of electronic multiplier stages as in the secondary emission photoelectric cell gives amplification without increasing the dark current of the cell.

Lorsqu'une très haute sensibilité d'une cel lule photoélectrique à émission secondaire n'est pas nécessaire, on utilise une variante compre nant une simple cellule photo-émissive, sensible au rouge, par exemple. Cette cellule photoélec trique peut être une cellule à vide, mais de préfé rence on emploie une cellule à gaz car de telles cellules ont une sensibilité plus élevée qu'une cellule à vide équivalente. When a very high sensitivity of a secondary emission photoelectric cell is not necessary, a variant comprising a simple photo-emissive cell, sensitive to red, for example, is used. This photoelectric cell can be a vacuum cell, but preferably a gas cell is used because such cells have a higher sensitivity than an equivalent vacuum cell.

La forme d'exécution de la fig. 5 comprend une cellule photoélectrique 30 reliée aux bornes de la branche supérieure d'un diviseur de ten sion formé par deux résistances respectivement de 15 et 18 mégohms et, comme dans le cas de la fig. 4, l'éclairement tombant sur la cellule 30, produit une élévation de tension sur l'électrode de commande d'une triode à cathode froide 31 qui est ainsi rendue conductrice. Cette triode 31 est à son tour reliée en parallèle avec la branche supérieure d'un diviseur de tension comprenant des résistances de 140 et 190 kilo-ohms, le point de jonction entre les résistances étant relié à la grille de commande d'une tétrode à cathode froide 32. Cette tétrode est reliée en parallèle avec un condensateur de filtrage de 250 micro- farads et le circuit d'allumage pour les charges explosives 33 des distributeurs d'agent neutra lisant est intercalé dans le circuit de cathode de triode. La valeur du second diviseur de tension est aussi choisie de telle façon que, normalement, la tétrode 32 soit non conductrice, mais l'éléva tion de tension survenant lorsque la triode 31 devient conductrice rend la tétrode 32 conduc trice et le condensateur de 250 microfarads se décharge par la tétrode 32 pour allumer les charges explosive. The embodiment of FIG. 5 comprises a photoelectric cell 30 connected to the terminals of the upper branch of a voltage divider formed by two resistors of 15 and 18 megohms respectively and, as in the case of FIG. 4, the illumination falling on cell 30 produces a voltage rise on the control electrode of a cold cathode triode 31 which is thus made conductive. This triode 31 is in turn connected in parallel with the upper branch of a voltage divider comprising resistors of 140 and 190 kilo-ohms, the junction point between the resistors being connected to the control grid of a tetrode at Cold cathode 32. This tetrode is connected in parallel with a 250 microfarad filter capacitor and the ignition circuit for the explosive charges 33 of the neutralizing agent distributors is interposed in the triode cathode circuit. The value of the second voltage divider is also chosen so that, normally, tetrode 32 is non-conductive, but the voltage rise occurring when triode 31 becomes conductive makes tetrode 32 conductive and the 250 microfarad capacitor is discharged by the tetrode 32 to ignite the explosive charges.

La fig. 6 montre le circuit d'une variante alimenté par une source 41 de courant alternatif, sans redressement, la cellule photoélectrique 40 étant prévue pour commander un thyratron 42 et enflammer les charges explosives 43 reliées en série, lorsqu'elle devient conductrice. Les thyra- trons ont le désavantage d'avoir un filament chauffé mais sont capables de laisser passer un courant plus fort qu'une lampe à cathode froide de mêmes dimensions. fig. 6 shows the circuit of a variant powered by a source 41 of alternating current, without rectification, the photoelectric cell 40 being provided to control a thyratron 42 and ignite the explosive charges 43 connected in series, when it becomes conductive. Thyratrons have the disadvantage of having a heated filament but are capable of passing a stronger current than a cold cathode lamp of the same dimensions.

La fig. 7 montre une variante dont le circuit comprend une cellule photoélectrique et une triode à cathode chaude. La grille de commande de la triode 51 est reliée à l'anode d'une cellule photoélectrique 50 dont la cathode est reliée à une source de polarisation négative. Quand la cellule photoélectrique 50 n'est pas éclairée, la grille n'a pas d'influence, de sorte que le tube 51 laisse passer un fort courant anodique qui excite un relais électromagnétique 52. Le relais 52 maintient un contact 52a qui est intercalé dans le circuit d'allumage, en position ouverte. L'éclairement tombant sur la cellule 50 provo quera une polarisation négative de la grille de la lampe 51 et, partant, la coupure du courant anodique; le relais 52, n'étant plus excité, fer mera le contact 52a dans le circuit d'allumage des charges explosives 53. L'amplification effec tive qu'il est possible d'obtenir au moyen de ce circuit est très grande et le dispositif est compa rable en sensibilité à celui représenté à la fig. 4. Cependant, il souffre du désavantage d'exiger un filament chauffé et aussi de ce que la moindre panne dans le circuit entraîne une fermeture des contacts du relais et la mise en marche des dis tributeurs d'agent neutralisant; donc, il n'est pas souhaitable d'employer ce dispositif en aviation. Cependant, pour d'autres applications où ces désavantages sont acceptables, il constitue une variante intéressante des formes d'exécution dont le circuit comprend une cellule photoélec trique à émission secondaire. fig. 7 shows a variant whose circuit comprises a photoelectric cell and a hot cathode triode. The control grid of the triode 51 is connected to the anode of a photoelectric cell 50 whose cathode is connected to a source of negative bias. When the photoelectric cell 50 is not illuminated, the grid has no influence, so that the tube 51 passes a strong anode current which excites an electromagnetic relay 52. The relay 52 maintains a contact 52a which is interposed in the ignition circuit, in the open position. The illumination falling on the cell 50 will cause a negative polarization of the grid of the lamp 51 and, consequently, the breaking of the anode current; the relay 52, being no longer energized, will close the contact 52a in the ignition circuit of the explosive charges 53. The effective amplification which it is possible to obtain by means of this circuit is very great and the device is comparable in sensitivity to that shown in FIG. 4. However, it suffers from the disadvantage of requiring a heated filament and also from the fact that the slightest fault in the circuit causes the relay contacts to close and the neutralizing agent distributors to start; therefore, it is not desirable to use this device in aviation. However, for other applications where these disadvantages are acceptable, it constitutes an advantageous variant of the embodiments whose circuit comprises a photoelectric cell with secondary emission.

L'énergie émise par une flamme d'explosion d'hydrocarbure ne se limite pas à une certaine longueur d'onde ou à une certaine gamme de longueurs d'ondes et l'énergie n'est pas la même pour chaque gamme. La distribution spectrale de l'énergie résulte de la combinaison de carac téristiques séparées de chaque composante de la flamme, ces composantes variant avec le type de flamme. The energy emitted by a hydrocarbon explosion flame is not limited to a certain wavelength or a certain range of wavelengths and the energy is not the same for each range. The spectral energy distribution results from the combination of separate characteristics of each component of the flame, these components varying with the type of flame.

Le facteur le plus important est la présence ou l'absence de particules libres de carbone, qui se présentent surtout dans les mélanges qui sont plus riches qu'ils ne devraient l'être, et leur pré- sence accroît fortement l'énergie de rayonnement provenant des gammes d'ondes du spectre visible et jusque dans l'infrarouge. Cependant, les types de cellules photoélectriques qui ont le maximum de sensibilité dans la zone infrarouge sont celles qui présentent une sensibilité réduite à des tem pératures supérieures à 200 C, et pour l'applica tion à l'aviation, il est nécessaire d'employer des cellules photoélectriques ayant un maximum de sensibilité dans le spectre visible. The most important factor is the presence or absence of free carbon particles, which occur especially in mixtures which are richer than they should be, and their presence greatly increases the radiant energy. from the wavebands of the visible spectrum and into the infrared. However, the types of photoelectric cells which have the maximum sensitivity in the infrared region are those which show reduced sensitivity at temperatures above 200 C, and for the application to aviation it is necessary to employ photoelectric cells with maximum sensitivity in the visible spectrum.

A l'extrémité de la gamme de mélanges cor respondant aux mélanges pauvres, il n'y a pas de dépôt de particules libres de carbone et le spectre de la flamme d'explosion est alors simplement dû aux gaz. Cela a pour résultat une très grande réduction de l'énergie de radiation totale par rapport à ce qui arrive avec les mélanges riches, comme on le voit sur la fig. <B>8</B>, qui montre la distribution approximative d'énergie (E) dans le spectre visible, la courbe A correspondant aux mélanges très riches et la courbe B aux mélanges pauvres. L'allure générale de la courbe est due à la radiation de corps noir des particules de carbone, tandis que les maxima pour des lon gueurs d'onde approximatives de 3000, 4000 et 5000 unités Angstrôm sont dus à la radiation des gaz de combustion. At the end of the range of mixtures corresponding to lean mixtures, there is no deposit of free carbon particles and the spectrum of the explosion flame is then simply due to the gases. This results in a very large reduction in total radiation energy compared to what happens with rich mixtures, as seen in fig. <B>8</B>, which shows the approximate energy (E) distribution in the visible spectrum, with curve A corresponding to very rich mixtures and curve B to lean mixtures. The general shape of the curve is due to black body radiation from carbon particles, while the maxima for wavelengths of approximately 3000, 4000 and 5000 Angstrom units are due to radiation from combustion gases.

Il sera clair, d'après l'examen de la fig. 8 que, tandis que la couleur de la flamme est nor malement rouge poux les mélanges riches, elle devient relativement moins rouge à mesure que le mélange devient plus pauvre, l'augmentation du bleu de la flamme étant accompagnée d'un affaiblissement de son intensité lumineuse. It will be clear from examination of fig. 8 that, while the color of the flame is normally red in rich mixtures, it becomes relatively less red as the mixture becomes leaner, the increase in the blue of the flame being accompanied by a weakening of its intensity bright.

Bien que les cellules photoélectriques à émission secondaire soient assez sensibles pour réagir à une luminosité réduite produite par les mélanges les plus pauvres de la gamme de mélanges, si de simples cellules émissives sont employées, d'autres formes d'exécution com prennent deux cellules reliées en parallèle, une cellule étant sensible au bleu tandis que l'autre est sensible au rouge. Les circuits de ces formes d'exécution sont analogues, respectivement, aux circuits des'fig. 5 à 7. L'emploi de deux cellules reliées en parallèle améliore naturellement la sensibilité du dispositif sur la majeure partie de la gamme des mélanges, certaines variantes com- prennent plus de deux cellules d'une sensibilité donnée. Il est possible d'obtenir une augmenta tion appréciable de la radiation provenant d'un gaz enflammé en ajoutant de très petites quan tités de certaines substances dans le carburant du réservoir. De telles substances doivent se vapo riser en même temps que le carburant et pouvoir être conservées en réservoir. Elles ne doivent pas en outre causer de dommage au moteur ni aux canalisations. Un exemple de ces substances est le pentacarbonyle de fer. Although secondary emission photocells are sensitive enough to react to reduced brightness produced by the leaner mixtures of the mixture range, if simple emissive cells are employed, other embodiments include two cells connected in parallel, one cell being sensitive to blue while the other is sensitive to red. The circuits of these embodiments are analogous, respectively, to the circuits of FIGS. 5 to 7. The use of two cells connected in parallel naturally improves the sensitivity of the device over the major part of the range of mixtures, certain variants include more than two cells of a given sensitivity. It is possible to obtain an appreciable increase in the radiation from a burning gas by adding very small quantities of certain substances to the fuel in the tank. Such substances must vaporize at the same time as the fuel and be able to be stored in a tank. They must also not cause damage to the engine or the pipes. An example of such substances is iron pentacarbonyl.

Comme il est bien connu, l'éclairement décroît suivant le carré de la distance de l'objet éclairé à la source. Cependant, dans un réservoir possédant des parois blanchies,. la réflexion de la radiation provenant de l'intérieur du réser voir, augmente la sensibilité de la détection et de plus ladite loi de l'inverse du carré n'est plus valable. II est donc possible d'obtenir une amé- lioration de l'ordre du multiple 4 en blanchissant les parois du réservoir, tandis qu'avec un métal brillant à l'intérieur du réservoir l'amélioration est bien plus faible. De plus, des moyens d'am plification optiques peuvent être employés pour augmenter l'éclairement tombant sur la cellule photoélectrique. As is well known, the illumination decreases according to the square of the distance from the illuminated object to the source. However, in a tank with bleached walls,. the reflection of the radiation coming from the inside of the tank increases the sensitivity of the detection and moreover the said inverse square law is no longer valid. It is therefore possible to obtain an improvement of the order of a multiple of 4 by whitening the walls of the tank, whereas with a shiny metal inside the tank the improvement is much lower. Additionally, optical amplification means may be employed to increase the illumination falling on the photoelectric cell.

D'autres formes d'exécution comprennent des cellules photovoltaïques ou à couche d'ar rêt. Elles ne conviennent pas pour l'utilisation en aviation, étant donné la perte de sensibilité aux températures relativement élevées auxquelles ces cellules. peuvent être exposées, en plus du fait que des difficultés sont éprouvées dans l'amplification du débit de la cellule photoélec trique à cause de la faible impédance de charge qui doit être employée. Ce type de cellule pos sède l'avantage qu'elle est autogénératrice et ne demande pas une alimentation extérieure. Un courant de sortie type débitant sur 1000 ohms est d'environ 4 microampères, ce qui suffit pour actionner directement un relais fonctionnant à grande vitesse, par exemple un relais polarisé. Lorsque, le courant n'est pas suffisant pour le fonctionnement sûr d'un relais, parce que ce dernier est soumis à des vibrations, on utilise une forme d'exécution comprenant des moyens pour augmenter le courant de sortie. Ces moyens consistent en une mosaïque de cellules branchées en série et un amplificateur magnétique qui est plus approprié qu'un amplificateur àlampes électroniques. Bien que de tels amplificateurs soient sujets à des retards de réponse de l'ordre de quelques millisecondes suivant la fréquence de l'alimentation en courant alternatif et l'am plification de la puissance requise, l'utilisation d'une telle forme d'exécution est cependant très pratique là où de tels retards sont tolérables et où le maximum de température n'est pas tel qu'il puisse réduire exagérément la sensibilité de la cellule. Other embodiments include photovoltaic or barrier layer cells. They are not suitable for use in aviation, given the loss of sensitivity at the relatively high temperatures at which these cells. may be exposed, in addition to the fact that difficulties are experienced in amplifying the throughput of the photoelectric cell due to the low load impedance which must be employed. This type of cell has the advantage that it is self-generating and does not require an external power supply. A typical output current flowing into 1000 ohms is about 4 microamps, which is sufficient to directly operate a relay operating at high speed, for example a biased relay. When the current is not sufficient for the safe operation of a relay, because the latter is subjected to vibrations, an embodiment is used comprising means for increasing the output current. These means consist of a mosaic of cells connected in series and a magnetic amplifier which is more suitable than an amplifier with electronic lamps. Although such amplifiers are subject to response delays on the order of a few milliseconds depending on the frequency of the AC supply and the power boost required, the use of such an embodiment is however very practical where such delays are tolerable and where the maximum temperature is not such that it can excessively reduce the sensitivity of the cell.

Les cellules individuelles de la mosaïque ont des sensibilités spectrales différentes pour les raisons déjà indiquées. Individual mosaic cells have different spectral sensitivities for the reasons already stated.

Une variante des formes d'exécution décrites avec cellules à couche d'arrêt comprend un amplificateur à cristal du type transistor pour amplifier le courant de sortie de la cellule à couche d'arrêt. A variant of the embodiments described with barrier layer cells comprises a transistor-type crystal amplifier to amplify the output current of the barrier layer cell.

D'autres formes d'exécution comprennent des transistors comme éléments détecteurs. Il a été constaté, en effet, que certaines formes de transistors possédaient des propriétés photoélec triques. Un ou plusieurs transistors possédant de telles propriétés peuvent être utilisés en com binaison avec des transistors amplificateurs ou d'autres dispositifs d'amplification. Un détec teur très compact peut être obtenu en utilisant des transistors semblables associés à un relais électromagnétique fonctionnant à grande vitesse disposé de façon à fermer le circuit d'allumage. Other embodiments include transistors as sensor elements. It has been observed, in fact, that certain forms of transistors possess photoelectric properties. One or more transistors having such properties can be used in combination with amplifying transistors or other amplifying devices. A very compact detector can be obtained by using similar transistors associated with an electromagnetic relay operating at high speed arranged so as to close the ignition circuit.

La sensibilité et la stabilité des phototransis- tors ne sont pas comparables à celles des cel lules photoélectriques à émission secondaire, pour le moment. The sensitivity and stability of phototransistors are not comparable to those of secondary emission photoelectric cells, for the moment.

Enfin une dernière forme d'exécution com prend, comme détecteurs, des cellules photo conductrices dont la sensibilité maxima s'étend bien à l'intérieur de la zone infrarouge du spectre où, comme il a été indiqué précédemment, se situe la majeure partie de la radiation d'âne flamme d'explosion. Pour l'aviation, ce type de cellule ne convient pas, étant donné les limita tions imposées par la température. De plus, un amplificateur à courant alternatif doit être employé pour amplifier le courant de sortie, mais comme ce dernier est sous forme d'un signal de courant continu, il est nécessaire de prendre des dispositions pour moduler ou inter rompre périodiquement la radiation tombant sur la cellule pour pouvoir amplifier le courant de sortie pulsatoire de la cellule. Le scintille ment des flammes d'explosion n'est pas suffi sant pour supprimer la nécessité d'une telle interruption périodique, au moins aux stades où la détection est nécessaire pour la neutralisation des explosions. Finally, a last form of execution comprises, as detectors, photoconductive cells whose maximum sensitivity extends well inside the infrared zone of the spectrum where, as indicated previously, the major part of explosion flame donkey radiation. For aviation, this type of cell is not suitable, given the limitations imposed by the temperature. In addition, an alternating current amplifier must be employed to amplify the output current, but since the latter is in the form of a direct current signal, it is necessary to make arrangements to periodically modulate or interrupt the radiation falling on the cell to be able to amplify the pulsating output current of the cell. The flickering of the explosion flames is not suffi cient to remove the need for such periodic interruption, at least at the stages where detection is necessary for the neutralization of the explosions.

Pour les applications où ces désavantages sont supportables et particulièrement où la radiation est principalement infrarouge, la forme d'exécution avec cellules photoconduc trices est tout à fait appropriée. For applications where these disadvantages are bearable and particularly where the radiation is mainly infrared, the embodiment with photoconductive cells is entirely appropriate.

Les appareils décrits de neutralisation s'ap pliquent également dans les installations présen tant d'autres risques d'explosion, par exemple dans le cas des poussières et des poudres. Le choix du détecteur doit être déterminé après examen des conditions variées à considérer, telles que la température ambiante maxima et la distribution spectrale de l'éclairement résul tant d'une explosion naissante dans l'atmo sphère explosive à prévoir. De même, le choix de l'agent neutralisant ainsi que la concentration et la vitesse de distribution exigées dépendront des conditions liées au risque particulier envi sagé. The neutralization devices described are also applicable in installations presenting other explosion risks, for example in the case of dusts and powders. The choice of detector must be determined after examination of the various conditions to be considered, such as the maximum ambient temperature and the spectral distribution of the illumination resulting from an incipient explosion in the explosive atmosphere to be expected. Similarly, the choice of neutralizing agent and the concentration and rate of delivery required will depend on the conditions associated with the particular hazard being considered.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Procédé de détection d'une explosion nais sante et de neutralisation de celle-ci par distri bution d'un agent liquide neutralisant dans la zone de l'explosion, caractérisé par le fait que l'on détecte l'explosion naissante par les phéno mènes lumineux qui l'accompagnent et que l'on distribue à la suite de cette détection le liquide neutralisant à une vitesse de plus de 45 m. par seconde. II. Appareil pour la mise en oeuvre du pro cédé de détection et de neutralisation suivant la revendication I, comprenant des moyens pour déceler un commencement d'explosion et un réservoir susceptible de se briser et contenant l'agent neutralisant ainsi qu'une charge explo sive commandée par un circuit électrique d'allu- mage, caractérisé par le fait que les moyens pour déceler un commencement d'explosion sont constitués par au moins une cellule photoélec trique destinée à détecter les phénomènes lumi neux accompagnant ce commencement d'explo sion et un amplificateur du courant produit par cette cellule, susceptible de fournir audit circuit électrique un courant pour l'allumage de la charge explosive. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, carac térisé en ce que la neutralisation des explosions est produite par un enrichissement du mélange explosif. . CLAIMS 1. A method of detecting an incipient explosion and neutralizing it by distributing a neutralizing liquid agent in the area of the explosion, characterized in that the incipient explosion is detected by the luminous phenomena which accompany it and which, following this detection, the neutralizing liquid is distributed at a speed of more than 45 m. per second. II. Apparatus for carrying out the method of detection and neutralization according to claim I, comprising means for detecting the beginning of an explosion and a reservoir capable of being broken and containing the neutralizing agent as well as a controlled explosive charge by an electrical ignition circuit, characterized in that the means for detecting the beginning of an explosion consist of at least one photoelectric cell intended to detect the light phenomena accompanying this beginning of the explosion and an amplifier of the current produced by this cell, capable of supplying said electrical circuit with a current for igniting the explosive charge. SUB-CLAIMS 1. Process according to claim 1, characterized in that the neutralization of the explosions is produced by an enrichment of the explosive mixture. . 2. Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé en ce que la cellule photoélectrique est une cellule photo-émissive. 2. Apparatus according to claim II, characterized in that the photoelectric cell is a photo-emissive cell. 3. Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé en ce que la cellule photoélectrique est une cellule photoélectrique à émission secon daire. 3. Apparatus according to claim II, characterized in that the photoelectric cell is a secondary emission photoelectric cell. 4. Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé en ce que l'amplificateur de courant comprend une lampe à cathode froide, un divi seur de tension destiné à polariser une électrode de commande de la lampe et à rendre la lampe normalement non-conductrice et un condensa teur de filtrage branché sur une source électrique et monté en série avec ladite lampe et ledit circuit d'allumage, la sortie de la cellule photo électrique étant intercalée entre l'anode et l'élec trode de commande de ladite lampe, de telle sorte que la lampe est rendue conductrice lorsque la cellule photoélectrique est exposée à l'éclaire ment susdit et que le condensateur se décharge ensuite par le circuit d'allumage et allume la charge explosive. 4. Apparatus according to claim II, characterized in that the current amplifier comprises a cold cathode lamp, a voltage divider intended to polarize a control electrode of the lamp and to make the lamp normally non-conductive and a filter capacitor connected to an electrical source and mounted in series with said lamp and said ignition circuit, the output of the photoelectric cell being interposed between the anode and the control electrode of said lamp, in such a way so that the lamp is made conductive when the photoelectric cell is exposed to the aforesaid illumination and that the capacitor is then discharged by the ignition circuit and ignites the explosive charge. 5. Appareil suivant la revendication II et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que la sensibilité de la cellule photoélectrique à émis sion secondaire est supérieure à un micro- ampère par lux. 5. Apparatus according to claim II and sub-claim 3, characterized in that the sensitivity of the secondary emission photoelectric cell is greater than one micro-ampere per lux. 6. Appareil suivant la revendication II et la sous-revendication 3, dans lequel les hautes tensions exigées .pour les cathodes secondaires multiplicatrices de la cellule proviennent d'un transformateur qui est relié, par des connexions à haute tension, à l'intérieur de l'enveloppe de la cellule photoélectrique à émission secondaire, caractérisé en ce que ledit transformateur et les connexions à haute tension sont noyés dans un bloc de matière plastique isolante. 6. Apparatus according to claim II and sub-claim 3, wherein the high voltages required for the multiplying secondary cathodes of the cell come from a transformer which is connected, by high voltage connections, inside the envelope of the secondary emission photoelectric cell, characterized in that said transformer and the high voltage connections are embedded in a block of insulating plastic material. 7. Appareil suivant la revendication II et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que les cathodes secondaires multiplicatrices de la cel lule photoélectrique à émission secondaire sont alimentées directement en courant alternatif. 7. Apparatus according to claim II and sub-claim 3, characterized in that the secondary multiplier cathodes of the secondary emission photoelectric cell are supplied directly with alternating current. 8. Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé en ce qu'il est agencé pour réagir à un éclairement inférieur à environ 5 lux. 8. Apparatus according to claim II, ca acterized in that it is arranged to react to an illumination of less than about 5 lux. 9. Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé en ce qu'il comporte plusieurs cellules photoélectriques reliées en parallèle et ayant chacune une sensibilité spectrale différente. 9. Apparatus according to claim II, characterized in that it comprises several photoelectric cells connected in parallel and each having a different spectral sensitivity. 10. Appareil suivant la revendication II, caractérisé en ce que la cellule photoélectrique est une cellule photovoltaïque et que son circuit de sortie est relié à un relais électromagnétique. 10. Apparatus according to claim II, characterized in that the photoelectric cell is a photovoltaic cell and that its output circuit is connected to an electromagnetic relay. 1l. Appareil suivant la revendication<B>Il</B> destiné à être installé dans un réservoir à carbu rant d'avion, caractérisé en ce qu'il comprend deux cellules photoélectriques destinées à être montées l'une dans un coin supérieur du réser voir et l'autre dans le coin inférieur diamétrale ment opposé du réservoir. 1l. Apparatus according to claim <B>II</B> intended to be installed in an aircraft fuel tank, characterized in that it comprises two photoelectric cells intended to be mounted one in an upper corner of the fuel tank and the other in the diametrically opposite bottom corner of the tank. 12. Appareil suivant la revendication II, caractérisé en ce que l'agent neutralisant est un hydrocarbure liquide combustible. 12. Apparatus according to claim II, characterized in that the neutralizing agent is a combustible liquid hydrocarbon. 13. Appareil suivant la revendication II, caractérisé en ce que le point d'ébullition de l'agent neutralisant sous une pression de 1 kLy/cm2 est d'environ 260 C.13. Apparatus according to claim II, characterized in that the boiling point of the neutralizing agent under a pressure of 1 kLy/cm2 is approximately 260 C.
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